基于有限元数值模拟的直流电阻率激电找矿探测技术

为提高直流电阻率激电探测成果地质解释准确性,促进直流电阻率激电在找矿勘查中的应用,采用有限元数值模拟对直流电阻率激电探测中低阻高极化体、直立板状体、低阻盖层、高阻盖层、地表不均匀体、地形起伏及实测数据反演解释几个主要方面进行了对比分析。研究结果表明,对于实际勘查中的反演解释结果,根据异常特征构建地质体模型并进行有限元数值模拟,能快速判别探测目标体异常属性、区分虚假异常,提高定量解释水平及找矿勘查效率。研究结果为直流电阻率激电找矿探测定量解释提供了参考。     

三维并行高密度电法在六国化工磷石膏堆场场地勘察中的应用

工程项目实施前,确定工区地下空间分布详情是不可缺少的工作内容。三维高密度电法观测系统的布设难度大,使用常规电法仪进行采集耗时较长,在真实复杂地质条件下,应用难度大。利用并行电法采集技术,可以达到高效采集数据的目的。为准确查明某磷石膏堆场下部及周边可能形成渗漏管道的区域的三维形态,结合实际地质情况,采用并行电法进行数据采集,获取测区内真三维观测系统下的三维电法勘探数据体,然后对数据进行带地形三维反演处理和解释。结果表明：三维并行高密度电法探测场地地下空间分布具有一定的有效性和准确性。本次现场探测共圈定了5个异常区。与钻孔揭露资料吻合,为后期指导防渗帷幕施工提供准确依据     

高密度电法在探测煤矿采空区赋水情况的应用研究

简述了高密度电法勘探技术的基本原理以及在应用中应注意的关键技术问题及其处理方法。通过布置在地面的所有电极对地层进行电阻率采集,然后在二维电阻率反演软件中得到二维电阻率断面图。最后运用RViewe反演软件得到电阻率的三维栅栏图。三维反演解释结果客观地反映了采空区的范围以及隐伏水源空间位置,为矿井防治水工程提供了准确信息。通过在某矿的应用实例,说明高密度电法三维成像技术在煤矿采空区探测领域中具有较好的探测效果。     

高密度电法探测煤火的正演模拟研究

通过建立煤火的地电模型,采用有限差分法分别对温纳装置进行正演模拟,得到模型的视电阻率断面数据。在对数据加入5%噪声后反演得到视电阻率拟断面图。反演结果表明:火区燃烧中心、烧空区和松散冒落带在反演视电阻率拟断面图上均反映出了异常且与模型相吻合。验证了高密度电法探测煤火的有效性和准确性。因此,高密度电法以其高精度、大信息量的优势,在煤火探测领域必将取得很好的效果。     

高密度电阻率法在近地表隐伏断层检测中的应用

隐伏断层对于道路、地基等具有重大威胁,高密度电阻率法是以地层之间电阻率差异为基础的探测地下构造和电性异常体的一种间接性的地球物理方法,近年来,在近地表探测隐伏断层方面应用广泛。基于此,首先对断层模型进行正演模拟,研究了断层模型的响应规律,然后以山西某段公路隐伏断层检测为例,简要介绍了高密度电阻率法的基本原理以及常用的两种施工装置,即温纳四极装置(α)和单边三极装置,分析了两种施工装置的优缺点,以实测视电阻率剖面图和反演视电阻率剖面图进行对比研究,揭示了反演结果的优势,并在反演结果的基础上进行背景电阻率值的剔除,在断层产状判断及其影响区域划分上进行定量解释,验证了高密度电阻率法探测近地表隐伏断层的可行性,为后续施工提供了可靠的地质资料。     

电阻率测深探测红层中的地下水

为了解决红层地区的缺水问题,须探测和利用红层中的地下水．应用电阻率测深法能探测红层中的含水构造,但含水红层和非含水红层的电阻率差异较小,导致用电阻率测深法寻找红层地下水时分辨能力和可靠程度均较低,而采用反射系数（Ｋ）法解释电测深ρｓ资料,能提高ρｓ曲线的解释精度,从而提高了电阻率测深法的分辨能力和可靠程度,具有十分明显的地质效果．     

高密度电阻率法在露天采场边坡稳定性评价中的应用

通过应用高密度电阻率法对弓长岭露天矿独木采矿区边坡区域的探测工程实例,介绍了高密度电阻率法的基本原理、资料处理和成果解释及推断。探测成果图分析结果显示,此次探测结果与实际情况基本吻合。证明高密度电阻率法在露天边坡稳定性评价中具有重要意义。     

高密电法在采掘工作面水灾预防中的应用

采用高密度电法对葛亭煤矿矿井采掘工作面进行超前探测。结合其地球物理响应特征,通过数据采集,相对富水性判别,即时成果显示形成以"高密电法仪"为核心的采掘工作面水灾预防技术,实现掘进工作面前方富水性预测。为井下工作面的水害预报和防治提供可靠依据,保证矿井的安全生产。     

基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法

 针对资源整合矿井火区探测中普通探测技术耗时长、工程量大,且难以直接定位火区范围等问题,研究了基于瞬变电磁法的火区分布探测方法。以北祖矿为例,在井下全空间条件下,结合地质资料和现场地质情况,采用瞬变电磁仪对北祖矿9209 风巷上覆煤层进行超前探测和剖面探测,反演计算形成超前、剖面视电阻率图,根据巷道上覆煤层在视电阻率图中的响应特征,通过定性分析确定巷道上覆煤层的自然发火区域。结果表明,基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法能够准确定位火区分布范围,可为打钻探测及灌浆堵漏等矿井防灭火工程提供科学依据,明显提高工程效率及效果。     

并行电法在垃圾渗滤液污染动态监测中的应用

为了查明垃圾渗滤液浸染土壤的污染范围、程度及扩散实时动态情况,利用并行电法系统对室内渗滤液浸染模型开展测试工作。根据垂向和面上两种扩散形式,采用不同布置方式,分别得到三维反演立体电阻率值和电极电流变化曲线图。实验结果显示,三维立体成像和不同时刻电极电流变化趋势两者结合使用,可圈定渗滤液浸润垂向和面上扩散特征,具有时空控制的全面性。此项技术可为实地污染区的探测提供技术支撑。     

低变质原生结构煤电阻率变化规律实验研究

为了研究各个因素对煤电学性质的影响,利用电学方法通过电学参数来反映煤电阻率的变化规律。通过采用自主研制的煤体电阻率测试系统,用实验的方法对大佛寺井田低变质原生结构煤研究了应力作用时间、应力大小、甲烷气体吸附量以及含水率对煤体电阻率的影响。研究结果表明:煤体电阻率随应力作用时间先快速下降,后逐渐趋于稳定;应力越大,电阻率越小,吸附甲烷气体的量越多电阻率下降程度越大;含水率的提高也会造成煤体电阻率下降。最后基于灰色关联法分析了应力大小、应力作用时间、甲烷吸附量、含水率与煤体电阻率变化量的关联情况,从关联度可以看出应力大小是影响煤体电阻率变化的最主要因素。研究结果对于煤的导电特性研究具有一定的参考价值。     

高温高压煤复电阻率各向异性实验研究

摘要：电阻率各向异性是影响煤储层电法勘探的重要因素,针对煤样复电阻率各向异性的参数评价,本文对焦作地区煤矿储层沿平行和垂直层理方向分别钻取了煤样,并在高温高压条件下测量得到了相应的复电阻率频谱。为了定量分析温度、压力对煤样复电阻率各向异性的影响,文中建立了煤样不同方向频散参数（界面极化频率、模值频散度、弛豫时间）与温度压力的对应关系,电阻率各向异性系数与温度、压力的对应关系。结果表明：平行层理方向频散参数均与温度、压力呈现良好的线性关系,垂直层理方向频散参数的线性关系不如平行层理方向好;任意方向煤样频散与温度、压力的响应关系都可以用弛豫时间来定量评价;随温度增大各向异性系数增大,随压力增大各向异性系数变化不明显。研究结果可为更精确的定量评价温度、压力对煤储层电各向异性的影响提供实验基础和理论参考。     

煤层底板变形与破坏规律直流电阻率CT探测

从煤层开采引起底板破坏的一般规律出发,探讨了底板岩层破坏与其电阻率的响应关系。介绍了直流电阻率CT探测技术的原理与方法,按照采动底板岩层活动规律设计了探测方案,进行煤层底板破坏深度的动态直流电阻率CT探测。通过在淮北某矿1028工作面风巷中底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据工作面回采进度探测不同时期岩层电场变化特征,反演其电阻率值,得出煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度为17 m,为煤矿安全生产提供直观有效的技术参数。试验结果表明:采用直流电阻率CT探测煤层底板采动破坏带演化过程效果明显,能显示出底板在回采过程中变化破坏情况,有利于煤矿底板突水预测和突水防治措施的制订。     

高密度电法在工程勘察中实测效果分析

高密度电法具有数据采集密度大、观测精度高及其分辨率高等特点,在工程地质勘查中得到广泛应用。结合工程实例阐述高密度电法在探测基岩面及坑道等方面的应用,并对工区内同一条测线的多种装置勘探结果进行比较。结果表明:温纳装置采集信号强度大、信噪比高、探测基岩面起伏及局部异常低阻地质体效果较好;同一地质条件相同剖面长度下:温纳装置对水平电性变化较为敏感,偶极装置适用于垂向电性变化大的地区;不同装置形式组合测量会得到更好的勘探效果。     

高密度电法技术在煤矿水患探测中的应用

摘要 ：本文简要介绍了高密度电阻率法的原理,并利用高密度电阻率法对某煤矿的8012拟建巷道进行水文地质探测。推测待开采区隐伏节理裂隙、隐伏岩溶及地下水异常的分布特征,说明高密度电法在探测煤矿水文地质方面是可行、有效的。为矿区预防水灾、安全生产提供参考依据。     

孔庄煤矿Ⅱ5采区底板奥灰水综合探测技术应用

孔庄矿Ⅱ5采区两条下山施工中突遇落差约170m的断层组,使得主采煤层7煤距奥灰不足80m。通过采用瞬变电磁法、并行网络电法、反射共偏移地震法和矿井震波超前探测法等综合物探方法探测115采区两条下山距奥灰顶界的距离以及底板水的赋存情况,为安全掘进提供了准确地质依据。最终采区设计方案根据探测结果进行了调整。     

起伏地形下井一地联合电阻率观测含水陷落柱模型异常特征

针对在起伏地形的情况下,含水陷落柱的异常形态特征的系统研究不足的问题。本文采用井-地联合电阻率观测装置,用有限单元法对起伏地形下不同形态和位置的含水陷落柱模型进行正演计算,对正演的结果进行系统的分析。结果表明起伏地形对地下情况的勘探有较大的影响,含水陷落柱处于地形产生的低阻异常区域时产生的异常被掩盖,含水陷落柱处于地形产生的高阻异常区域时会产生新的低阻异常,并能根据新的低阻异常推断含水陷落柱模型位置,得到的系统对比分析的结果对于实际勘探有指导作用。     

CSAMT法在永安甫弼矿区找煤的应用

福建永安甫弼矿区属中低山地貌,沟谷发育,植被茂密,槽探、钻探工作很难开展,且难以摸清矿区的构造和煤系地层的分布情况。通过对福建永安甫弼矿区可控源音频大地电磁法(简称CSAMT法)剖面测量成果资料的分析,观测效果较好,圈出二叠系下统童子岩组含煤地层的分布范围。本文介绍了加拿大进口V8电法工作站的野外工作方法和CSAMT法的解读方法。认为童子岩组含煤地层呈现明显低阻异常区;根据地质填图资料、CSAMT法二维反演剖面,和钻孔验证结果,解读矿区含煤地层的分布情况;高角度大断层曲线显锐角拆线形态,并向深部延伸。     

瓦斯突出煤体的导电性质研究

瓦斯突出煤体是在瓦斯突出灾害发生前就已经客观存在的地质体,是发生瓦斯突出的必要的物质条件．针对瓦斯突出煤体煤样的特点,采用具有国际先进水平的数字式双频激电仪作为主要观测仪表,建立了集先进性和实用性为一体的瓦斯突出煤体电性参数观测系统．通过进行实验室大量煤样的测定,研究了瓦斯突出煤体的导电性质．为利用以电磁法为主的地球物理方法进行瓦斯突出煤体探测和瓦斯突出预测提供了物理基础．对减轻和防止煤矿瓦斯突出自然灾害具有重要意义